電化學(xué)法制備ZnO納米結(jié)構(gòu)及其性能研究.pdf

1、本文利用電化學(xué)陽極氧化在兩種不同的電解液環(huán)境下制備氧化鋅納米結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整電解液濃度、反應(yīng)時(shí)間和電壓獲得了不同結(jié)構(gòu)的氧化鋅薄膜，分析了其中的生長機(jī)制，并研究了其Raman及Pl光譜，最后研究了這些氧化鋅薄膜的電濕性行為。本文首先簡單介紹了納米科技的概念、納米材料的特殊效應(yīng)和發(fā)展歷程。然后簡單介紹了制備納米結(jié)構(gòu)常用的物理化學(xué)方法(氣相和液相方法)的原理和工藝以及表征納米材料的主要手段的原理和技術(shù)(包括掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線

2、衍射分析儀、原子力顯微鏡和光致發(fā)光譜儀等)。接著回顧了納米氧化鋅材料的研究背景，以及納米氧化鋅的一些特殊結(jié)構(gòu)(包括納米棒、納米線、納米梳、納米鋸、納米彈簧和納米環(huán)等)。最后我們闡述了納米氧化鋅在工業(yè)上的一些應(yīng)用。然后比較了三種不同制備方法(化學(xué)氣相沉積法、水溶液法和電化學(xué)法)的優(yōu)缺點(diǎn)。然后具體介紹了如何利用電化學(xué)陽極氧化法制備氧化鋅納米結(jié)構(gòu)。接下來我們描述了納米氧化鋅的一些基本參數(shù)和在光學(xué)方面的一些性質(zhì)。最后我們具體闡述了利用簡單快捷的

3、電化學(xué)陽極氧化法在兩種不同電解液環(huán)境(堿性和酸性環(huán)境)下制備氧化鋅納米結(jié)構(gòu)，包通過調(diào)整電解液濃度、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)電壓我們可以獲得不同結(jié)構(gòu)的氧化鋅薄膜，括納米點(diǎn)，納米線和納花瓣，接著我們深入研究分析了內(nèi)在的生長機(jī)制和表征了這些氧化鋅薄膜的光學(xué)性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)這些氧化鋅薄膜具有類似的Raman譜和PL譜，并且在PL譜中展示出強(qiáng)的和半峰寬窄(30-40nm)的可見發(fā)光峰，通過分析可以得出：1.氧化鋅薄膜中的缺陷主要是填隙鋅；2.強(qiáng)的可見發(fā)光峰歸因于